108252830 Kontak Antar Fase 1

download 108252830 Kontak Antar Fase 1

of 13

description

a

Transcript of 108252830 Kontak Antar Fase 1

BUBBLE COLOUM

URAIANOperasi pemisahan komponen dari suatu campuran ialah operasi yang didasarkan atas perpindahan bahan dari satu fase ke fase yang lain. Pada kontak antar fase dan pemisah fase teknik-teknik yang digunakan seperti distilasi (penyulingan), absorpsi (penyerapan) gas, dehumidifikasi (pengurangan kelembaban) dan ekstraksi zat cair.Misalnya saja fungsi daripada distilasi ialah untuk memisahkan, dengan jalan menguapkan suatu zat cair yang mampu campur dan mudah menguap.Pada absorpsi gas misalnya, uap yang dapat larut diserap dari campuran di mana uap itu terdapat bersama gas yang tak dapat larut dengan bantuan zat cair yang dapat melarutkan uap itu tetapi tidak melarutkan gas campurannya.Dehumidifikasi yaitu pembuangan kelembaban dua komponen diolah dengan suatu pelarut yang lebih banyak melarutkan salah satu atau beberapa komponen di dalam campuran itu. Campuran yang telah diolah dengan cara tersebut disebut rafinat dan fase yang kaya pelarut disebut ekstrak.

Pengertian Bubble coloumPerbedaan dalam komposisi kesetimbangan antara fase likuid dan uap dapat digunakan untuk memisahkan suatu komponen secara individu ataupun campuran. Dalam peralatan industri untuk operasi transfer uap-likuid, uap dapat berupa gelembung yang melalui (melintas) fase likuid secara kontinyu (droplet) likuid yang jatuh kedalam fase uap secara kontinyu, ataupun kombinasi dari beberapa metode lainnya.Pengertian dari gelembung uap (bubbling vapor) yang melintasi likuid adalah uap didistribusi melalui sparger atau pipa berlubang (perforated pipe) yang terletak pada dasar tangki yang berisi likuid. Gelembung-gelembung uap tersebut melintasi likuid selama masa lintasannya ke permukaan (ke bagian atas kolom), dimana ia akan terpisah dan meninggalkan kolom melalui jalur uap bagian atas (overhead) dari kolom.Kolom gelembung (bubble coloum) dapat berupa piringan dengan sejumlah lubang yang di las pada risers atau chimney, dimana uap akan lewat melintas dari bagian bawah kolom. Tiap risers dipenuhi oleh sejumlah cap berbentuk bell (genta) untuk mempercepat uap melalui risers tersebut.Dalam operasinya, uap (vapor) naik melalui chimney, menghasilkan sejumlah gelembung dari slot dari bagian bawah cup didalam likuid, dimana level (ketinggian) likuid dijaga pada plate oleh weir (dam) sehingga permukaan likuid adalah 2-2,5 inch diatas slot dari bubble cap. Likuid diumpankan pada plate dan turun melintasi downspout menuju bagian bawah plate dimana uap akan melintas naik melalui plate bercampur dengan likuid pada plate karena disperse yang dihasilkan oleh slot dalam bubble cap. Uap kemudian terpisah pada permukaan likuid dan melintasi bagian atas piringan (plate).Hal ini dapat dicapai dengan aliran berlawanan arah (countercurrent) dari likuid yang melintas turun dengan uap yang melintas naik melalui kolom.

Peralatan pada bubble coloumKolom Piring Gelembung (Bubble Plate Coloum)a. Dengan tanggul dan salauran limpah yang bundarKolom piring gelembung (bubble plate coloum), merupakan salah satu alat yang digunakan pada kontak anatar fase dan pemisah fase dimana bentuk pemisahannya dilakukan dengan cara destilasi. Alat ini terdiri dari tanggul (weit), dan pipa saluran limpah (downcomers).Dalam kolom ini harus terjadi perpindahan massa dan panas antara uap yang naik dan cairan yang mengalir turun. Sampel yang biasa digunakan alat ini adalah yang berupa liquid, misalnya etanol dan air. Pada alat ini terdapat pelat-pelat yang berfungsi sebagai perlengkapan dalam (internal fitting) berupa bidang yang letaknya mendatar dan disusun satu diatas yang lain pada jarak-jarak tertentu di dalam pipa kolom. Pada setiap plat terdapat lapisan cairan dengan ketinggian tertentu. Cairan ini diterobos oleh uap yang naik melalui lubang-lubang pada pelat.b. Piring aliran melintang yang menunjukkan jalan masuk dan jalan keluar tanggulAlat ini digunakan untuk cairan, dimana cairan masuk melewati piring menuju ke piring berikut di bawahnya.Cairan di dalam kolom dipindahkan dari pusat piring.Alat ini juga harus mempunyai cairan yang dapat menahan pada piring yang lebih rendah untuk mencegah uap air mengalir dari atas alat ini.Cairan pada piring yang lebih rendah ditahan oleh sebuah tanggul (weit).Tanggul ini berfungsi untuk mendistribusikan cairan. Cairan yang masuk melalui tanggul akan mengalir melintang sesuia dengan aliran pada piring untuk selanjutnya mengalir ke jalan keluar tanggul.Bubble Cap (Pelat Genta)Suatu bubble cap adalah suatu piringan yang dilebgkapi dengan sebuah lubang yang menuju suatu pipa yang sesuai yaitu chimney, yang dilewati oleh uap dari bagian bawah piringan. Tiap-tiap pipa arah naik ditutupi oleh sumbat berbentuk bel (genta).Sumbat-sumbat tersebut diberi bingkai agar tersedia ruang yang cukup antara riser (pipa naik) dan sumbat sebagai tempat keluarnya uap.Pada operasinya, uap naik melalui chimney dan dialihkan ke bawah oleh sumbat.Keluarnya berupa gelembung-gelembung kecil dari celah pada bagian bawah sumbat dibawah cairan.Level cairan diduga diatas pinggiran oleh suatu alat yang berupa weit.Jadi, permukaan weit sekitar 2-2,5 in diatas puncak celah dari bubble cap. Cairan memasuki piringan dan melewatinya dan turun melalui pipa turun melalui piringan ke bagian bawah piringan (plate).Sementara uap turun melalui piringan bercampur dengan cairan yang berada diatas piringan karena hamburan dihasilkan dari celah bubble cap. Uap kemudian terpisah pada permukaan cairan dan melewati bagian atas piringan, selanjutnya sejumlah aliran balik dari likuid melewati bagian bawah dan uap melewati bagian atas, melewati kolom penampang hasil.

Peralatan bubble coloum ini banyak diaplikasikan didalam proses yang melibatkan pemisahn secara termal, seperti pada Destilasi, Rektifikasi, dan Fraksionasi.Kolom Destilasi dan RektifikasiDestilaasi dan rektifikasi adalah proses pemisahan termal yang digunakan secara luas dibidang teknik untuk memisahkan campuran dalam jumlah yang besar.Contoh: Destilasi atau penyulingan larutan, untuk mengurangi volumenya, untuk meningkatkan konsentrasi zat terlarut atau untuk mengkristalkan bahan padat yang terlarut Destilasi produk antara atau produk akhir yang diperoleh pada reaksi kimia Rektifikasi pelarut organik yang telah tercemar, agar diperoleh cairan murni yang dapat digunakan kembali.Ketiga proses diatas adalah serupa, yaitu pemisahan terjadi oleh penguapan salah satu komponen dari campuran, artinya dengan cara mengubah bagian-bagian yang sama dari keadaan cair menjadi berbentuk uap. Persyaratannya adalah kemudahan menguap (volatilitas) dari komponen yang akan dipisahkan berbeda satu dengan lainnya.Bila suatu campuran yang terdiri atas dua jenis cairan yang saling larut akan dipisahkan, sedangkan tekanan uap atau titik didih keduanya relative berdekatan, maka pemisahan tidak cukup dilakukan dengan satu kali destilasi sederhana. Hal ini karena selain mengandung zat yang lebih mudah menguap, uap yang terbentuk (berarti pula destilatnya) juga banyak mengandung zat yang lebih sukar menguap.Rektifikasi berarti memisahkan komponen-komponen yang mudah menguap dari suatu campuran cairan dengan cara penguapan dan kondensasi berulang-ulang, dengan perpindahan massa serta panas melalui refluks yang terkendali. Setelah itu uap dikondensasi dan kondensat ditampung.

Diameter bubble coloumEfisiensi kontak antara likuid dan uap pada plate tergantung pada besarnya agitasi yang disebabkan suplai energi oleh uap yang melewati likuid pada piringan.Pada kecepatan uap yang rendah, maka dihasilkan efisiensi panas yang rendah pula.Hal ini disebabkan oleh turunnya level (ketinggian) likuid pada piringan.Makin tinggi kecepatan uap, maka makin tinggi juga efisiensi plate karena kontak yang panjang.Pada kecepatan uap yang sangat tinggi, pemsukan likuid ke uap dimulai dan uap cenderung membentuk kerucut.Efisiensi maksimum plate dicapai diatas interval kecepatan uap.Diameter kolom bubble dapat ditentukan dengan prosedur kelebihan kapasitas. Beban uap ini berbeda di beberapa tempat sehingga menyebabkan cross sectional area harus di justifikasi.Daerah aktif pada piring pada bubble-capDiameter Kolom(m)Diameter Tutup(mm)Daerah (area) aktif pada Bubble cap

0,9750,60

1,21000,57

1,81000,66

2,41000,70

13,01500,74

Untuk menghitung tinggi zat cair diatas tanggul, maka dapat digunakan persamaan:how= 30F2/3F = 2/3 Dimana: how= tinggi cairan diatas tanggul (in.)L = laju aliran (lb/sec)W = panjang tanggul (in.)W1 = effective length pada tanggul (in.)1 = densitas cairan (lb/cuft)

KOLOM SEMBUR (SPRAY COLOUM)

URAIANMenara sembur (spray tower) terdiri dari vessel dimana uap dilewatkan, yang biasanya dari dasar tower menuju keatas atau dari sisi ke sisi. Likuid masuk dengan cara disembur (disemprot) melalui nozzle atau sparger yang dipasang diatas atau disisi tower. Setelah kontak dengan uap, likuid akan terkumpul pada dasar tangki.

PENGERTIAN MENARA SEMBUR (spray tower)Menara sembur ini merupakan suatu menara dimana didalam menara tersebut akan berlangsung kontak diferensial, yang berlangsung secara serentak dan sinambung.Pada menara ini fase ringan terdispersi sedangkan fase berat kontinu. Keadaan ini bisa berbalik, dimana fase berat disemprotkan kedalam fase ringan di puncak kolom, dan jatuh sebagai fase terdispersi didalam fase ringan yang kontinu.

PERALATAN PADA MENARA SEMBURSpray ChamberAlat ini terdiri dari bejana (vessel) yang dilalui uap yang lewat, umumnya dari dasar ke puncak atau dari sisi ke sisi, dimana likuidnya disembur melalui nozzle atau spranger yang diinstal pada bagian atas atau samping. Setelah itu likuid kontak dengan uap pada dasar chamber. Kolom AbsorbsiAbsorbsi adalah proses pemisahan bahan dari suatu campuran gas dengan cara pengikatan bahan tersebut pada permukaan sorben cair yang diikuti dengan pelarutan.Kegunaan utama dari absorbsi adalah pembersihan gas (misalnya gas buang) dan pemisahan campuran gas. Absorbsi juga berperan penting dalam pembuatan asam sulfat (absorbsi SO3) dan asam nitrat (absorbsi NO dan NO2).Kecepatan absorbsi merupakan ukuran perpindahan massa antara fasa gas dan fasa cair.

AbsorbentAbsorben yaitu cairan yang dapat melatutkan bahan yang akan diabsorbsi pada permukaannya, baik secara fisik ataupun secara kimia. Absorben juga sering disebut cairan pencuci, dan harus dapat memenuhi persyaratan yang sangat beragam, antara lain : Mempunyai daya melarutkan bahan yang akan diabsorbsi sebesar mungkin (dengan kebutuhan cairan pencuci lebih sedikit dan volume alat lebih kecil) Sangat selektif (sedapat mungkin) Memiliki tekanan uap yang rendah Sedapat mungkin tidak korosif Mempunyai viskositas yang rendah Secara termis sifatnya stabil Harganya relatif murah

AbsorberAbsorber atau alat tempat terjadinya absorbsi adalah tempat campuran gas dan absorben dikontakkan satu sama lain secara intensif, yang biasanya secara berlawanan.

Menara scrubberMenara pencuci (srcubber) yang paling sederhana terdiri atas sebuah bejana kosong yang berbentuk silinder. Air disemprotkan kedalamnya dengan alat penyembur.Alat scrubber ini mempunyai prinsip seperti pembersihan udara secara alamiah oleh air hujan, dimana alat ini akan memisahkan partikel-partikel padat (berupa debu dan bahan inert lainnya) dari gas, sehingga produk yang dihasilkan adalah gas yang bersih.

HumidifierHumidifikasi atau pelembaban merupakan proses yang melibatkan perpindahan massa antara fasa cair yang murni dengan gas yang tidak dapat larut dalam zat cair itu. Pada umumnya, bila zat panas dikontakkan dengan gas tak jenuh, sebagian zat cair itu akan menguap dan suhu zat cair itu akan turun. Kontak antara zat cair-gas ini bukan saja untuk pendinginan zat cair, tetapi juga untuk humidifikasi atau dehumifikasi gas. Dalam humidifikator (humidifier), zat cair itu disemprotkan kedalam gas tak jenuh, dimana gas itu dilembabkan dan didinginkan secara adiabatik. Suhu keseimbangan akhir tidak perlu tercapai, dan gas itu dapat saja keluar dari kolom semprot pada kondisi tidak jenuh. Gas jenuh panas dapat dihumidifikasi dengan cara mengkontakkannya dengan zat cair dingin. Suhu gas menjadi turun sampai dibawah titik embun dan zat cair terkondensasi.

Pengering Semprot (spray Dryer)

MENARA ISIAN (PACKED COLOUM)

URAIAN

Alat ini terdiri dari sebuah kolom berbentuk silinder, atau menara, yang diperlengkapi dengan pemasukkan gas dan ruang distribusi pada bagian bawah. Pemasukkan zat cair dan distributornya pada bagian atas, sedang pengeluaran gas dan zat cair masing-masing di atas dan di bawah; serta suatu massa bentukan zat padat tak aktif (inert) di atas penyangganya. Bentukan itu disebut menara isian (packing tower).Pengertian Menara IsianMenara isian (pack tower) banyak digunakan dalam absorpsi gas.Cara kerja menara ini adalah zat cair yang masuk, dalam hal ini dimisalkan disebut cairan lemah (weak liquor), didistribusikan di atas isian itu dengan distributor, sehingga pada operasi yang ideal, membasahi permukaan isian itu secara seragam.Gas yang mengandung zat terlarut, disebut gas gemuk (rich gas), masuk ke ruang pendistribusi yang terdapat di bawah isian dan mengalir ke atas melalui celah antara isian, berlawanan arah dengan aliran zat cair.Isian itu memberikan permukaan yang luas untuk kontak antara zat cair dan gas dan membantu terjadinya kontak yang akrab antara kedua fase. Zat terlarut yang ada di dalam gas gemuk itu diserap oleh zat cair yang masuk ke dalam menara, sedangkan gas encer atau gas kurus (lean gas) akan keluar dari atas. Zat yang pekat akan dikeluarkan dari bagian bawah menara melalui keluaran zat cair.Kontak antara cair dan gasPersyaratan kontak yang baik antara zat cair dan gas merupakan persyaratan yang paling sulit dicapai, terlebih pada menara yang besar. Secara ideal zat cair (yang telah terdistribusi di atas isian) akan engalir dalam bentuk film tipis ke seluruh permukaan isian itu menuruni menara. Sebetulnya film itu cenderung menebal pada beberapa tempat dan menipis di tempat lain, sehingga zat cair itu mengumpul menjadi arus-arus kecil dan mengalir melalui lintasan tertentu dalam menara isian itu. Terlebih pada laju aliran rendah, sebagian besar permukaan itu mungkin kering atau diliputi oleh film zat cair yang stagnan (tak bergerak).Efek ini disebut pengkanalan (channeling), dan merupakan penyebab utama dari unjuk kerja yang kurang efisien pada menara isian yang berukuran besar.Di dalam menara yang tinggi, yang diisi dengan bahan isian yang besar, pengaruh pengkanalan cukup dikhawatirkan terjadi, sehingga untuk mencegahnya dibuat fasilitas redistribusi zat cair pada setiap 10 atau 15 ft bagian isian. Pada laju aliran zat cair yang rendah, sebagian permukaan isian itu tidak terbasahi oleh zat cair yang mengalir, betapapun baiknya distribusi awal zat cair itu. Jika laju alir ditingkatkan, fraksi yang terbasahi akan meningkat pula hingga sampai pada laju kritis zat cair, yang biasanya cukup tinggi, dimana alat dapat bekerja lebih efektif karena seluruh permukaan dapat terbasahi.Peralatan pada menara isianKolom isian sering digunakan untuk destilasi, ekstraksi cair-cair dengan zat cair, humidifikasi, dan absorbsi gas.Untuk destilasi dan humidifikasi, fase gas merupakan fase kontinyu dan fase zat cair mengalir dalam arus-arus kecil diantara isian.Untuk ekstraksi zat cair dengan zat cair di dalam menara isian, laju perpindahn massanya relativ rendah, akibat dari luas antara muka dan juga keturbulenan yang rendah karena terhambat bahan isian. Bahan isian yang dipakai biasanya berukuran 1,5 in. dengan ketinggian 2 sampai 20 ft. Selain itu menara isian dapat juga digunakan sebagai kolom fraksionasi baik untuk destilasi batch maupun destilasi kontinyu. Bahan isian biasanya berukuran 1,5 sampai 2 in, dengan kapasitas yang hamper sama dengan sieve tray dengan HETP yang berkisar antara 1 sampai 2 ft. Kapasitas (kolom) yang digunakan juga tidak bisa terlalu besar, dengan beda tekanan yang harus relative rendah. Dengan kata lain, alat ini lebih menguntungkan bila operasinya pada kondisi vakum.Jenis-Jenis Isian MenaraJenis-jenis isian menara memperlihatkan bentuk distributor (sparger) untuk likuid masuk.Isian menara terbagi atas dua jenis, yanitu yang diisikan dengan mencurahkannya secara acak ke dalam menara, dan yang disusunkan ke dalam menara dengan tangan. Persyaratan pokok yang diperlukan untuk isian menara ialah:1. Harus tidak bereaksi (kimia) dengan fluida di dalam menara2. Harus kuat, tetapi tidak terlalu berat3. Harus mengandung cukup banyak larutan untuk kedua arus tanpa terlalu banyak zat cair yang terperangkap (holdup) atau menyebabkan penurunan tekanan terlalu tinggi4. Harus memungkinkan terjadinya kontak yang baik antara fase cair dan gas5. Tidak terlalu mahalDiameter Packed ColoumDiameter menara isian tergantung pada banyaknya gas atau zat cair yang akan diolah, sifat-sifatnya, dan rasio antara kedua arus itu. Tinggi dan volume menara isian tergantung juga pada tingkat perubahan konsentrasi dan pada laju perpindahan massa per satuan volume isian.

MENARA AYAK (SIEVE TRAY)

URAIANMenara ayak (sieve-tray tower) merupakan salah satu contoh perlatan yang banyak digunakan dalam distilasi.Pola aliran pada setiap piring yaitu aliran silang (cross flow) dan bukan aliran lawan arah (counter current). Diameter menara berkisar antara 1 ft (0,3 m) sampai lebih dari 30 ft (9 m) dan jumlah piring dari beberapa buah sampai puluhan buah. Menara ini berbenruk silinder vertical yang di dalamnya terdiri dari beberapa piring.Alat ini dirancang untuk membuat uap hasil yang mengalir naik mengalami kontak yang akrab dengan arus zat cair yang mengalir ke bawah. Saluran limpah (downspout) yang ada pada alat ini mengambil tempat 10 sampai 15 persen dari luas penampang kolom sehingga tinggal 70 80 persen saja luas kolom yang dapat digunakan untuk penggelembungan atau pengkontakkan. Pada kolom ukuran kecil, saluran limpah itu mungkin berupa pipa yang dilaskan ke piring dan menjulur ke atas sehingga membentuk tanggul bundar.Cara kerja alat ini yaitu zat cair mengalir melintasi piring dan melewati tanggul (weir) ke saluran limpah (downspout) menuju ke piring di bawahnya.Disini dimisalkan zat cair yang digunakan adalah air dan umpannya adalah ammonia (NH3). Feed ini dimasukkan dari pertengahan menara sehingga akan bercampur dengan air yang mana air akan mengikat ammonia. Uap mengalir ke atas dari piring ke piring berikut di bawahnya melalui lubang-lubang piring.Uap ini mengisi sebagian besar ruang yang terdapat antara kedua saluran limpah.Di dekat tanggul saluran limpah atas disediakan satu dua baris ruang tanpa lubang untuk memungkinkan zat cair melepaskan semua gasnya sebelum turun melewati tanggul.Juga didekat tempat masuk zat cair beberapa lubang ditiadakan, maksudnya agar tidak ada uap yang lewat melalui saluran limpah.Uap ini akan terpecah-pecah oleh lubang-lubang piring menjadi gelembung-gelembung kecil dengan kontak yang rapat bergerak melalui kolom (genangan) zat cair yang terdapat di atas piring itu. Oleh karena aksi dari gelembung-gelembung uap itu, maka zat cair menjasi suatu massa mendidih berbuih. Di atas buih (froth) itu, dan dibawah piring diatasnya, terdapat kabut dari gelembung-gelembung pecah.Kabut ini sebagian besar jatuh kembali ke dalam zat cair, tetapi sebagian lagi terbawa ikut oleh uap dan masuk ke piring berikut di atasnya.Selanjutnya, ammonia yang diikat oleh air akan keluar melalui lubang keluar zat cair yang terletak di bawah menara. Sedangkan gas CO2 yang tidak bereaksi dibuang melalui keluaran gas yang berada di atas menara.

Peralatan pada Sieve trayKolom ReaktifikasiDalam kolom harus terjadi perpindahan massa dan panas antara uap yang naik dan cairan yang mengalir turun. Pada umumnya kontak yang intensif di antara kedua fase dapat dicapai dengan adanya perlengkapan-perlengkapan didalam kolom, yaitu berupa pelat, benda pengisi (filling material) atau benda jejal (packing).Yang dimaksud dengan beban dari sebuah kolom reaktifikasi ialah jumlah uap (dalam nol) yang mengalir keatas pers satuan waktu. Jika beban atau kecepatan uap terlalu kecil (misalnya pada pelat ayak), maka lapisan-lapisan cairan tidak dapat terbentuk didalam kolom, uap dan cairan tidak tercampur dengan baik dan perpindahan massa dan panas yang diharapkan tidak dapat tercapai. Dengan demikian derajat pemisahan yang diinginkan tidak diperoleh. Sebaliknya, jika beban terlalu tinggi akan terjadi banjir (flooding). Dalam hal ini cairan didalam kolom tidak dapat mengaluir kebawah lagi, melainkan akan terakumulasi dan bahkan ikut terbawa keatas oleh uap, sehingga reaktifikasi harus segera dihentikan. Pada setiap (jenis, dimensi) kolom terdapat suatu beban yang optimal.Pada keadaan ini uap dan cairan tercampur dengan sangat baik, sehingga derajat pemisahan yang diperoleh juga optimal.Pada kolom-kolom yang beroperasi pada tekanan normal, seringkali akan sangat menguntungkan bila beroperasi dekat batas atas beban, yaitu sedikit di bawah batas banjir. Dengan cara ini kolom dapat dimanfaatkan secara optimal baik dalam hubungannya dengan kemurnian produk maupun dengan unjuk kerjanya.Oleh karena perbandingan pengayaan (enrichment) pada suatu kolom sangat tergantung pada beban kolom yang bersangkutan, harus diusahakan agar beban selalu optimal dan dipertahankan konstan. Hal ini penting sekali pada pergantian destilat pada kolom yang sama (misalnya pada reaktifikasi suatu campuran baru atau pada reaktifikasi fraksinasi suatu campuran multi komponen).Tinggi dan Diameter Menara Sieve TrayPersamaan-persamaan yang digunakan dalam menentukan tinggi peralatan pada sieve tray adalah: Untuk menghitung tekanan total per piring, maka digunakan rumus:

ht = hd + hl

Dimana: ht= takanan total per piring, mm zat cairhd= rugi gesek untuk piring kering, mm zat cairhl= tinggi-tekan ekivalen zat cair di atas piring, mm zat cair

Untuk menaksir hl ialah dengan menggunakan tinggi tanggul hw tinggi zat cair bening melimpah tanggul how yang didapatkan dari perhitungan dan factor korelasi empirik:hl = (hw + how) Tinggi di atas tanggul di hitung dengan suatu bentuk persamaan Francis, dimana untuk tanggul-segmen lurus adalah:how= 43,4Dimana: how= tinggi, mmqL= laju aliran zat cair bening, m3/minLw= panjang tanggul, mJika qL/Lw dalam gallon per menit per inci, koefisien dalam persamaan tersebut adalah 0,48 dan how dalam inci.Diameter Sieve TraySebuah sieve tray mempunyai diameter tertentu yang memungkinkannya untuk dipasang di dalam sebuh kolom/menara. Adapun diameter menara berkisar antara 300 mm (1 ft) hingga lebih dari 9 meter (30 ft) tergantung kepada jenis operasinya. Jumlah piringan (plate) yang dipasang berkisar seratus buah. Jarak antara satu plate dengan plate yang lain berkisar 150 mm atau kurang dari 1 atau 2 meter.Diameter Kolom(m)Diameter Tutup(mm)Daerah aktif Sieve dan Valve

0,9750,65

1,21000,70

1,81000,74

2,41000,78

3,01500,78